1.3.2现代散货船结构型式 随着现代社会对船舶安全性要求的提高,当代散货船的舷侧和舱壁不再采用单壳设计,转而设计为双壳,此外,部分沿海散货船取
1.3.2现代散货船结构型式
随着现代社会对船舶安全性要求的提高,当代散货船的舷侧和舱壁不再采用单壳设计,转而设计为双壳,此外,部分沿海散货船取消了顶边舱和底边舱。尾机型的沿海散货船,有一层主甲板和一层平台甲板,舷侧和船底都为双层结构。此类船型艏、艉区域是按横骨架式进行设计,纵骨架式只在货舱部分的双层底和边甲板上设计使用。
1.4结构设计方法
1.4.1结构设计方法的选择
当今国内外关于结构设计的几种方法及其优缺点:
1.强度计算设计法:通过对每个构件进行强度计算来进行结构设计。采用这种方法可以最大程度的控制材料的用量,并且设计结果满足要求。但是,这种方法十分复杂并且工作量特别大。
2.结构分析的有限元法:该法在结构的设计与优化方面自成体系,设计者可借此十分快速的进行关于结构的计算分析与设计。但是,这种方法在旧船改造和传统船型的结构设计方面相对于规范就显得有点复杂。
3.结构优化设计:是对已经设计好的船体结构进行优化的一种设计方法。不是针对全船结构的设计。
4.结构规范设计法:根据各国海事部门和各类船级社制定的各项规范进行结构设计的一种方法。这种方法应用起来非常简便,并且十分高效,迄今仍在各大船厂广泛应用。
本船采用结构规范设计方法。
1.4.2结构规范设计的步骤
1.由设计书及相关资料,选用《钢质海船入级规范》(2015)第2篇第1、2、8章作为设计规范进行结构规范设计。
2.根据总布置图以及型线图进行初步的结构构件布置,结构布置一般应遵循如下主要原则:(1)结构的整体原则性;(2)受力的均匀和有效传递原则;(3)结构的连续性和减少应力集中原则;(4)局部加强原则。
3.按照《钢质海船入级规范》(2015)第2篇第2章进行船体主要构件尺寸的确定。主要构件尺寸确定的一般顺序为:首先选择合适的结构形式,再通过总布置图确定肋骨间距。然后按外板、甲板、船底纵骨、舷侧骨架、甲板骨架及支柱、舱室、首尾柱、首尾结构、上层建筑及甲板室等顺序依次确定各个构件的尺寸。
4.按照《钢质海船入级规范》(2015)中规定的船体结构总纵强度标准:船中部最小剖面模数W的要求,进行总纵强度校核。
5.使用CAD绘制98.6m沿海散货船货舱区域的中横剖面图。
6.使用CAD绘制98.6m沿海散货船船中剖面、甲板、舱底区域的基本结构图。
7.整理相关内容并完成最后的结构规范计算书。
1.5研究目标和内容
1.查阅收集相关资料,分析沿海散货船船体结构特点;
2.确定98.6m沿海散货船船体结构规范设计的原则和步骤;
3.按照规范要求计算船体主要构件的尺寸并进行总纵强度校核;
4.绘制船体中横剖面图、基本结构图。
第二章98.6m沿海散货船船体结构规范设计计算
2.1说明
本船为98.6m尾机型沿海散货船,有一层主甲板和一层平台甲板,舷侧和船底都为双层结构。本船艏艉区域是按横骨架式进行设计,纵骨架式只在货舱部分的双层底和边甲板上设计使用。本计算书中所有规范都取自《钢质海船入级规范》(2015)。